Question

将来人类将离开地球到宇宙中去生活，可以设计成如图5-3-35所示的宇宙村，它是一个圆形的密闭建筑，人们生活在圆环的边上.为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转.设这个建筑物的直径为200 m，那么，当它绕其中心轴转动的转速为多少时，人类感觉到像生活在地球上一样（感受10 m/s²的重力加速度）？如果转速超过了上述值，人们将有怎样的感觉？

图5-3-35

Answer 1

思路点拨：处于宇宙空间的物体处于完全失重状态，现要生活在宇宙村中的人无失重感，题中告诉让该装置转动，即处于宇宙村边缘的人随宇宙村一起旋转，当所需的向心加速度为题中所给的10 m/s²时对应的转速就是所求的转速.

解析：由圆周运动的向心加速度公式有a=(2πn)²R 得n=,代入数据有

n=0.05 r/s.如超过此值，其加速度将大于10 m/s²,因而人有超重的感觉.

答案：0.05 r/s   超重